公开(公告)号：CN119937587A

公开(公告)日：2025-05-06

申请号：CN202510096380.1

申请日：2025-01-22

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 庞晨坤 ,  张福彪 ,  胡远昭 ,  王昭舜

IPC: G05D1/46 ,  G05D1/695 ,  G05D109/20

Abstract: 本发明提供一种基于可达集的无人机编队路径汇合及变更方法，包括：当无人机编队路径需要汇合或变更时，获取干扰者无人机和逃避者无人机的飞行状态信息、控制信息以及扰动量信息；根据上述信息，构建系统动态数据组；根据逃避者无人机以及干扰者无人机的博弈策略确定安全区域，将安全区域的隐式曲面函数的零子水平集作为目标集合；根据预先定义的当前状态到达目标集合的成本价值函数以及系统动态数据组，构建哈密顿‑雅可比偏微分方程，将安全区域的隐式曲面函数作为终止条件，求解哈密顿‑雅可比偏微分方程，得到最优控制策略。通过实施上述方法，实时计算最优控制策略，快速适应环境变化和障碍物，提高了无人机编队路径汇合及变更的安全性。

公开(公告)号：CN110017831B

公开(公告)日：2023-08-25

申请号：CN201910256855.3

申请日：2019-04-01

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 林德福 ,  李虹言 ,  王江 ,  王伟 ,  王辉 ,  宋韬 ,  张福彪 ,  莫雳 ,  周永佳 ,  白婵

IPC: G01C21/00 ,  G01C21/08 ,  G01C21/20 ,  G01C1/00 ,  G01S15/88 ,  G05D1/08

Abstract: 本发明提供了一种利用地磁信息和声呐传感器解算飞行器姿态的方法，该方法通过采用自适应最小二乘滤波法，根据飞行器纵轴与地磁矢量的夹角变化确定测量噪声协方差矩阵，以实现对飞行器滚转角的最优估计。该方法通过地磁信息和声呐传感器配合使用，可以消除飞行器测量盲区的影响。

公开(公告)号：CN114815592A

公开(公告)日：2022-07-29

申请号：CN202110121733.0

申请日：2021-01-28

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 张福彪 ,  郎帅鹏 ,  林德福 ,  杨希雯 ,  王亚凯 ,  丁宇 ,  刘明成 ,  毛杜芃 ,  周天泽

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种三角翼飞行器容错控制方法，该方法中，通过建立并发学习神经网络，在基础控制器的基础上引入容错机制，使得无人飞行器发生故障后，飞行器能够在线处理并解决，实现在某种可接受的状态下继续工作。同时，并发学习可以记录历史数据，在没有持续激励的情况下保证神经网络权重的收敛，进而可以执行要求更高的任务。

公开(公告)号：CN114326438A

公开(公告)日：2022-04-12

申请号：CN202111660133.8

申请日：2021-12-30

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 张福彪 ,  周天泽 ,  林德福 ,  莫雳 ,  宋韬 ,  王亚凯 ,  陈祺 ,  刘明成 ,  郎帅鹏 ,  孙之问 ,  王昭舜

IPC: G05B17/02

Abstract: 本发明公开了一种基于控制障碍函数的安全强化学习四旋翼控制系统，包括仿真平台和控制器，所述接收仿真模型输出的状态量，向无人机或仿真模型输出控制指令，所述控制器包括强化学习子控制器和控制障碍函数子控制器，通过控制障碍函数与近端策略优化法结合的方式，解决了强化学习类的控制器安全性低的问题，提高了系统的稳定性。

公开(公告)号：CN113763426A

公开(公告)日：2021-12-07

申请号：CN202111007609.8

申请日：2021-08-30

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 何绍溟 ,  沈灏 ,  王辉 ,  郑多 ,  范世鹏 ,  宋韬 ,  张福彪

IPC: G06T7/246 ,  G06T7/73

Abstract: 本发明公开了一种快速交汇过程目标可靠跟踪方法及系统，该方法通过构建无人机与目标快速交汇过程的跟踪模型，利用所述跟踪模型获得粗估计的目标尺度和位置，并对粗估计的目标尺度进行微调，获得最终目标尺度和位置，实现了快速交汇过程中对目标的可靠跟踪，使得无人机能够精准执行任务。本发明所提供的方法解决了无人机快速接近目标时，目标尺度在无人机视野中迅速膨胀，造成跟踪失败的问题，能够准确跟踪目标并执行着落或打击任务，本发明所提供的方法使用灵活，通用性强，计算快速。

公开(公告)号：CN112650306A

公开(公告)日：2021-04-13

申请号：CN202011566611.4

申请日：2020-12-25

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 张福彪 ,  丁宇 ,  林德福 ,  王亚凯 ,  杨希雯 ,  郎帅鹏 ,  刘明成 ,  毛杜芃 ,  周天泽

IPC: G05D1/12

Abstract: 本发明公开了一种基于动力学RRT*的无人机运动规划方法，所述方法包括以下步骤：步骤1，检测获得环境信息；步骤2，建立无人机运动规划模型；步骤3，获得无人机避障规划运动路径。本发明公开的基于动力学RRT*的无人机运动规划方法，无需对搜索区域进行几何划分，搜索空间的覆盖率高，搜索的范围广，可以尽可能的探索未知区域，增强了无人机运动规划的目的性和灵活性，能够使无人机快速地规划出符合动力学约束的安全可行的渐进最优路径，解决多自由度无人机在复杂环境下和动态环境中的运动规划。

公开(公告)号：CN112198885A

公开(公告)日：2021-01-08

申请号：CN201911409037.9

申请日：2019-12-31

Applicant: 北京理工大学 ,  北京航空航天大学

Inventor： 林德福 ,  郭凯阳 ,  王江 ,  宋韬 ,  曹先彬 ,  王伟 ,  莫雳 ,  张福彪

IPC: G05D1/08 ,  G05D1/12

Abstract: 本发明公开了一种满足机动平台自主降落需求的无人机控制系统及控制方法，该控制系统包括：运动信息获取模块，用于获取目标平台和无人机的运动信息；差分模块，用于解算目标平台和无人机的相对运动信息；比例导引模块，用于根据相对位置信息获得无人机的三轴过载量；姿态解算模块，用于根据三轴过载量获得无人机的期望姿态量；飞行控制模块，根据期望姿态量对无人机的飞行姿态进行控制，从而实现无人机在机动平台上的自主降落。本发明所提供的控制系统及方法采用比例导引算法，使得无人机自主降落过程三轴过载变化和速度变化平稳，着陆轨迹平滑，能够快速精准地跟踪目标平台，实现精准地自主降落。

公开(公告)号：CN110017831A

公开(公告)日：2019-07-16

申请号：CN201910256855.3

申请日：2019-04-01

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 林德福 ,  李虹言 ,  王江 ,  王伟 ,  王辉 ,  宋韬 ,  张福彪 ,  莫雳 ,  周永佳 ,  白婵

IPC: G01C21/00 ,  G01C21/08 ,  G01C21/20 ,  G01C1/00 ,  G01S15/88 ,  G05D1/08

Abstract: 本发明提供了一种利用地磁信息和声呐传感器解算飞行器姿态的方法，该方法通过采用自适应最小二乘滤波法，根据飞行器纵轴与地磁矢量的夹角变化确定测量噪声协方差矩阵，以实现对飞行器滚转角的最优估计。该方法通过地磁信息和声呐传感器配合使用，可以消除飞行器测量盲区的影响。

公开(公告)号：CN115993078B

公开(公告)日：2025-02-18

申请号：CN202111212096.4

申请日：2021-10-18

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 吕佩剑 ,  莫雳 ,  张福彪 ,  范世鹏 ,  黄璐 ,  林德福

IPC: F42B30/08 ,  F42B10/14

Abstract: 本发明公开了一种可快速回收的高速巡飞弹，在巡飞弹主体(1)尾部设置有边界层吸入式推进装置(2)，在巡飞弹主体(1)上设置有流线型径向缩口(11)，所述径向缩口(11)设置在边界层吸入式推进装置(2)的前端。本发明公开的可快速回收的高速巡飞弹飞行能耗降低，可回收从而实现重复使用，对目标具有多种打击方式。

公开(公告)号：CN113190038B

公开(公告)日：2024-08-02

申请号：CN202110420280.1

申请日：2021-04-19

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 宋韬 ,  王坤 ,  韩煜 ,  李斌 ,  范世鹏 ,  张福彪 ,  郭凯阳

IPC: G05D1/695 ,  G05D109/20

Abstract: 本发明公开了一种无人机集群空中区域侦察任务的分配方法,该方法包括以下步骤：建立收益模型、初始化束集、进行任务分配、消解冲突分配。本发明公开的无人机集群空中区域侦察任务的分配方法，节省了整体的任务时间和回收消耗。